低活性粉煤灰基层材料干缩和温缩性能试验研究及综合评定

摘要

半刚性基层材料在环境温度和相对湿度变化时容易产生收缩变形，当沥青面层较薄时，易形成反射裂缝，进而严重影响路面的使用性能。因此研究半刚性材料的收缩规律，科学地进行材料配合比设计，减少收缩裂缝，对提高半刚性基层材料的综合路用性能具有重要的意义。 目前，利用低活性粉煤灰作为路面基层材料的收缩性能在国内还没有系统的研究，本文依据室内试验和试验路铺筑，对低活性粉煤灰路面基层或底基层材料的温缩和干缩的性能进行系统研究，从而对低活性粉煤灰基层材料的收缩性能进行综合评价，近而为低活性粉煤灰在普通公路建设中的使用奠定基础。 本文首先对材料配合比及无侧限抗压强度进行试验研究，其次依据半刚性基层材料的特点，进行收缩试验设备的研制和试验方法的确定，最终选择了电阻应变片收缩试验方法；再次对不同配合比以及不同添加剂的低活性粉煤灰基层材料进行室内干缩和温缩试验研究，分析其干缩系数、温缩系数等参数随时间、失水率和温度的变化规律；最后对低活性粉煤灰基层材料缩裂性进行综合评价。 试验结果证明，在二灰材料中掺入适量碳酸钠，硫酸钠等添加剂情况下不仅保证了基层混合材料的早期强度，而且具有较好的抗裂性能；石灰和粉煤灰的比为1：4的二灰土材料的干缩系数小于石灰和粉煤灰的比为1：3的二灰土材料。工程应用中，应尽量选用石灰与粉煤灰比例为1：4；在混合料设计过程中，应兼顾混合料强度和收缩特性来确定水泥剂量和混合料的配合比。混合料的温缩系数随温度降低基本呈波动变化，特别是在0℃～－30℃的负温区变化幅度明显平缓，可见本文采用的低活性粉煤灰的抗温缩性能明显优于符合规范的标准粉煤灰。 实际工程中应结合地域和工程特点，将温缩和干缩评价指标、室内研究成果与实际工程应用有机的联系起来。根据全国年平均温差和潮湿系数均值，得到了相应与七个一级公路自然区划的干缩权重系数和温缩权重系数，并提出了以综合抗裂指标—抗缩裂因子K作为混合料抗裂设计的控制指标，同时给出了施工中防治干缩、温缩裂缝一些技术措施。 研究表明：在合理选用配合比和添加剂剂量的条件下，本文采用的低活性粉煤灰材料可以作为道路基层材料，且具有较好的抗裂性能。

目录

文摘

英文文摘

声 明

第一章 绪论

第二章 低活性粉煤灰基层材料强度及配合比试验研究

第三章 低活性粉煤灰基层材料收缩试验

第四章 低活性粉煤灰基层材料干缩和温缩性能

第五章 低活性粉煤灰基层材料缩裂性综合评价

第六章 结论与展望

参考文献

作者简介、攻读硕士期间发表的学术论文

致谢